Hvad sker der med kogepunktet, når du øger atomnummeret?

Et stofs kogepunkt er den temperatur, hvor dets damptryk er lig med trykket omkring væsken, og væsken ændres til en damp. Et stofs kogepunkt stiger i takt med, at atomnummeret af dets atomer stiger. Dette skyldes, at et stofs kogepunkt er relateret til styrken af ​​de intermolekylære kræfter mellem dets molekyler. Jo stærkere de intermolekylære kræfter er, jo højere er stoffets kogepunkt.

Når et atoms atomnummer stiger, stiger antallet af protoner i atomets kerne også. Denne stigning i antallet af protoner fører til en stærkere elektrostatisk tiltrækning mellem den positivt ladede kerne og de negativt ladede elektroner i atomet. Denne stærkere elektrostatiske tiltrækning resulterer i stærkere intermolekylære kræfter mellem stoffets molekyler, hvilket fører til et højere kogepunkt.

For eksempel er kogepunktet for metan (CH4), som har et carbonatom, -161,6 °C. Kogepunktet for ethan (C2H6), som har to carbonatomer, er -88,6 °C. Kogepunktet for propan (C3H8), som har tre carbonatomer, er -42,1 °C. Kogepunktet for butan (C4H10), som har fire carbonatomer, er -0,5 °C.

Når antallet af kulstofatomer i molekylet stiger, stiger stoffets kogepunkt, fordi de intermolekylære kræfter mellem molekylerne bliver stærkere i takt med, at antallet af protoner i molekylet stiger.